Large Apparatus studying Grand Unification and Neutrino Astrophysics
கிராண்ட் யுனிஃபிகேஷன் மற்றும் நியூட்ரினோ ஆஸ்ட்ரோபிசிக்ஸ் அல்லது லாகுனா ஆகியவற்றைப் படிக்கும் பெரிய கருவி என்பது அடுத்த தலைமுறை, மிகப் பெரிய அளவிலான நிலத்தடி நியூட்ரினோ ஆய்வகத்தை உருவாக்குவதை நோக்கமாகக் கொண்ட ஒரு ஐரோப்பிய திட்டமாகும். முந்தைய கண்டுபிடிப்பாளர்களை விட இந்த கண்டறிதல் இயந்திரம் மிகப் பெரியதாகவும், அதிக உணர்திறன் கொண்டதாகவும் இருக்க வேண்டும், மேலும் துகள் மற்றும் வானியற்பு துகள்கள் இயற்பியல் துறையில் புதிய கண்டுபிடிப்புகளை மேற்கொள்ள வேண்டும். இந்தத் திட்டம் 10 ஐரோப்பிய நாடுகளில் உள்ள 21 ஐரோப்பிய நிறுவனங்களை உள்ளடக்கியது, மேலும் 100 க்கும் மேற்பட்ட விஞ்ஞானிகளை ஒன்றிணைத்தது. இந்த திட்டம் வான்காணக-உள்கட்டமைப்பு மற்றும் வான்காணக துகள் கண்டறிதல்களை உருவாக்குவதற்கான சாத்தியக்கூறுகளை மதிப்பீடு செய்தது, அத்துடன் ஐரோப்பாவில் ஒரு வரிசைப்படுத்தல் தளத்தை (ஏழு வேட்பாளர்கள்) தேடுகிறது. லாகுனா மற்றும் லாகுனா/எல். பி. என். ஓ ஆகிய இரண்டு வடிவமைப்பு ஆய்வுகள் முறையே 2008 மற்றும் 2011 ஆம் ஆண்டுகளில் முடிக்கப்பட்டன. படிப்புக்கான மொத்த பரிசு 17 மில்லியன் யூரோக்கள் ஆகும், இதில் 7 மில்லியன் யூரோக்கள் ஐரோப்பிய ஒன்றியத்தின் நேரடி நிதியுதவியாக இருந்தது, மீதமுள்ளவை பங்கேற்கும் பல்கலைக்கழகங்கள் மற்றும் பிற அமைப்புகளிடமிருந்து வந்தன. 2016 ஆம் ஆண்டில், லாகுனா திட்டம் நடைமுறையில் ரத்து செய்யப்பட்டது, இருப்பினும் அதிகாரப்பூர்வ முடிவு எதுவும் எடுக்கப்படவில்லை. அமெரிக்காவில் இதேபோன்ற DUSEL-திட்டமும் ரத்து செய்யப்பட்டது. இருப்பினும், DUSEL-திட்டத்தின் நியூட்ரினோ-கூறு (லாங் பேஸ்லைன் நியூட்ரினோ எக்ஸ்பெரிமென்ட், LBNE) DUNE திட்டமாக மறுதொடக்கம் செய்யப்பட்டது மற்றும் அமெரிக்கா-மட்டும் திட்டத்திலிருந்து ஒரு சர்வதேச திட்டமாக விரிவுபடுத்தப்பட்டது. லாகுனாவைச் சேர்ந்த பல முன்னணி ஆராய்ச்சியாளர்கள் டியூனுக்கு குடிபெயர்ந்தனர். அமெரிக்காவின் சவுத் டகோடாவில் உள்ள சான்ஃபோர்ட் ஆய்வகத்தில் 2017 ஆம் ஆண்டில் டியூன் கட்டுமானம் தொடங்கியது, இது 2027 ஆம் ஆண்டில் நிறைவடையும் என்று எதிர்பார்க்கப்படுகிறது. மூன்று சாத்தியமான கண்டறிதல் தொழில்நுட்பங்கள் ஆய்வு செய்யப்பட்டன, மெம்பிஸ், கிளாஸியர் மற்றும் லெனா டிடெக்டர்கள், மெம்பிஸ் ஒரு நீர் அடிப்படையிலான டிடெக்டர், கிளாஸியர் திரவ ஆர்கான் மற்றும் லெனா திரவ சிண்டிலேட்டர் அடிப்படையிலானது. ஒரு நியூட்ரினோ துகள் டிடெக்டருக்குள் உள்ள திரவத்தின் கருக்களுடன் தொடர்பு கொள்ளும்போது உற்பத்தி செய்யப்படும் மங்கலான ஒளி மற்றும் மின்சார கட்டணத்தை கவனிப்பதன் மூலம் அனைத்து டிடெக்டர்களும் செயல்படுகின்றன. பூமியின் மேற்பரப்பில் உள்ள அனைத்தையும் குண்டுவீசச் செய்யும் வளிமண்டல மற்றும் அண்டத் துகள்களால் உருவாகும் சத்தத்தை வடிகட்ட இந்த கண்டுபிடிப்பான்கள் ஆழமான நிலத்தடியில் (1.4 கிமீ ஆழத்தில் கூட) அமைந்திருக்கும். இந்த சத்தம் துகள்கள் அந்த ஆழத்தில் பூமியில் ஊடுருவுவதில்லை, ஆனால் நியூட்ரினோக்கள் சாதாரண பொருளுடன் பலவீனமாக மட்டுமே தொடர்பு கொள்கின்றன. கண்டுபிடிப்பான்கள் பெரிய அளவில் இருக்கும், திரவ இலக்கு நிறை 100,000-1,000,000 டன்கள் வரிசையில் இருக்கும். லெனா லெனா (குறைந்த ஆற்றல் நியூட்ரினோ வானியல்) என்பது சுமார் 50 கிலோ டன் நிறை கொண்ட ஒரு திரவ சிண்டிலேஷன் டிடெக்டர் ஆகும். அதன் உருளை வடிவ தொட்டி சுமார் 100 மீட்டர் உயரமும் 30 மீட்டர் விட்டமும் கொண்டது. உண்மையான சிண்டிலேஷன் அளவு நைலான் தடை மற்றும் இடையக அளவால் சூழப்பட்டுள்ளது. கூடுதலாக இடையக அளவு ஒரு தூய நீர் அளவால் சூழப்பட்டுள்ளது. LENA இன் கண்டறிதல் பொறிமுறை ஃபோட்டோமல்டிப்லையர் குழாய்களாக இருக்கும், அவை இடையக அளவு மற்றும் நீர் தொகுதிக்கு இடையில் ஓரளவு சுவர்களை மறைக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. சிண்டிலேஷன் அளவில் உற்பத்தி செய்யப்படும் சிண்டிலேஷன் ஒளி அந்த ஃபோட்டோமல்டிப்லையர் குழாய்களுடன் கண்டறியப்படும். லெனாவின் நோக்கம் சூப்பர்நோவா வெடிப்புகள், சூரியன் மற்றும் பூமியின் உட்புறத்தால் உருவாக்கப்பட்ட குறைந்த ஆற்றல் நியூட்ரினோக்களை ஆய்வு செய்வதாகும். இந்த திட்டத்தின் குறிக்கோள்கள் பின்வருமாறுஃ புரோட்டான் சிதைவைக் கவனிப்பதன் மூலம் அனைத்து சக்திகளின் ஒருங்கிணைப்பை ஆய்வு செய்தல் (சில கிராண்ட் யுனிஃபைட் தியரி (ஜி. யு. டி) மாதிரிகளின்படி நிகழும் என்று எதிர்பார்க்கப்படும் ஒரு அரிய நிகழ்வு, ஆனால் ஒருபோதும் கவனிக்கப்படவில்லை), நியூட்ரினோ-கண்காணிப்புகள் மூலம் விண்மீன் மண்டல சூப்பர்நோவாவை ஆய்வு செய்தல், நில மற்றும் சூரிய நியூட்ரினோக்களை ஆய்வு செய்தல் (நியூட்ரினோக்கள் அணு செயல்முறைகளில் உருவாகின்றன), சிஇஆர்என் உடன் இணைந்து நியூட்ரினோ அலைவுகளைக் கவனிப்பதன் மூலம் பிரபஞ்சத்தில் உள்ள ஆன்டிமேட்டருக்கு மேல் உள்ள பொருளின் மிகுதியை ஆய்வு செய்தல் (இது பரிசோதனைக்கு நியூட்ரினோ-கற்றைகளை வழங்குகிறது; நியூட்ரினோக்கள் சிஇஆர்எனில் தயாரிக்கப்படுகின்றன மற்றும் பூமியின் வழியாக நூற்றுக்கணக்கான கிலோமீட்டர்கள் நிலத்தடி கற்றை டிடெக்டர்களுக்கு அனுப்பப்படுகின்றன). ஆய்வகத்திற்கான விண்ணப்ப தளங்கள் பின்வருமாறுஃ பைஹாஸல்மி சுரங்கத்தில் உள்ள காலியோ (பின்லாந்து) ஃப்ரெஜஸ் சாலை சுரங்கப்பாதை (பிரான்ஸ்) பௌல்பி சுரங்கம் (ஐக்கிய இராச்சியம்) உம்ப்ரியா (இந்த தளத்திற்கு அகழ்வாராய்ச்சி செய்ய ஒரு புதிய குகை தேவைப்படுகிறது, மற்ற தளங்களுக்கு மாறாக, இந்த தளம் ஒரு பழைய சுரங்கம் அல்ல) (இத்தாலி) போல்கோவைஸ்-சியரோசோவைஸ் சுரங்கத்தில் (போலந்து) யுனீரியா சுரங்கம் ஸ்லானிக் (ருமேனியா) கேன்ஃப்ரான்க் நிலத்தடி ஆய்வகம் (ஸ்பெயின்) இந்த வேட்பாளர்களிடமிருந்து, கண்காணிப்பு இடம் தேர்ந்தெடுக்கப்படுகிறது (தளங்களைப் பற்றிய கூடுதல் தகவல்களுக்கு திட்ட வலைத்தளத்தைப் பார்க்கவும்). குறிப்புகள் வெளிப்புற இணைப்புகள் லாகுனா மற்றும் லாகுனா-எல். பி. என். ஓ வடிவமைப்பு ஆய்வுகள் நியூட்ரினோ சோதனைகள் சர்வதேச அறிவியல் சோதனைகள்